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摘要：笔者主要从深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用、结合实际参与的工程项目等几方面探讨了本文主题，旨在与同行共同学习、共同进步。
关键词：建筑工程 深基坑支护 施工技术 应用
深基坑支护施工技术是当前建筑施工中常用到的一种技术，它是各个国家城市化进程中的一大产物。随着社会的不断发展，人们对于深基坑支护施工技术也有了更高的要求，因此及时分析深基坑支护施工技术的现状，将这一技术更好地应用到建筑业中是促进国家，乃至整个世界发展的必经之路。
一、建筑工程深基坑支护施工技术的特点
1.基坑深度越来越大
我国的土地资源丰富，但是人口基数也相对庞大，一些土地不适合居住和耕种，因而，开发地下建筑势在必行。现阶段，我国的地下建筑工程正在向着更深、更大、更现代化的方向发展，对城市空间的合理利用和城市的经济发展与管理具有重要的意义。在建筑工程施工中的具体表现就是基坑越来越深，一些发达地区的地下深度建设已达到了六层，基坑深度最深的有二十米，且从目前的发展趋势来看，基坑的深度还会向着更深的方向发展。
2.支护方法种类多
总的来说，我国的深基坑支护施工技术比较成熟，深基坑支护施工方法种类很多。按照基坑支护方式可以分为：（1）悬臂式支护结构、（2）混合式支护结构、（3）重力式挡土结构。按照支护形式进行分类的话，主要有两种，分别为支挡型和加固型。这些支护方式的存在与应用对我国复杂的地质结构十分有利，建筑施工企业可以根据自己的施工需求和施工方式进行支护方式的选择，对保障建筑工程的稳定性与安全性十分有利，对地下建筑工程的质量的提升和地下建筑空间的扩大具有重要的现实意义。
3.容易诱发安全事故
在进行深基坑施工的过程中，会破坏施工地区及周围的地质环境，对周围建筑的稳定性与安全性造成一定的影响，埋下一定的安全隐患，容易引发安全事故。尤其是在施工的过程中，由于支护工作的不到位，或者受到一些外界因素的影响，支护工作没有起到相应的作用，直接破坏了建筑物结构的稳定性，就会引发一系列的安全事故。支护工程引发的安全事故会带来许多负面影响，首先会给人民生命财产造成巨大损失，延误工程项目的工期，引起工程纠纷，带来社会的负面影响，给建筑施工企业带来社会压力与资金压力。
4.建筑工程施工条件越来越复杂
现阶段，我国的建筑工程施工的条件越来越复杂。尤其是深基坑支护技术的施工条件更为复杂，尤其是在经济发达的沿海地区进行地下建筑工程的施工过程中，由于我国沿海地区的地形特殊，地质构造较为复杂，这给深基坑支护技术的施工造成了严重的影响，尤其是在基坑的开挖过程中，经常会影响到建筑自身的稳定性和安全性，严重的还会影响周围的建筑，给周边建筑的安全带来严重的隐患，损坏建筑工程的使用寿命。在深基坑支护施工的过程中，铺设管道的工作也十分复杂，一些陈旧老化的建筑物会受到严重的影响，使得建筑的稳定性和安全性都大打折扣。
二、深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用
1.土钉支护施工
土钉支护施工主要通过利用土钉与土体之间发生的相互作用以加固边坡的功能，可以使土体具有良好的稳定性和整体性。土体主要受弯矩作用和拉力作用影响而发生变形，因此，在设计土钉的抗拉力和强度时，结合相关施工标准，根据建筑工程施工实际情况进行有效设计。
土钉支护施工时应注意:(1)严格根据相关要求进行土钉拉拔试验，以确保土钉的实际拉拔力，该项试验检测应由具有一定资质的第三方进行。此外，还应准确把握好注浆力度和注浆量。(2)根据钻机的总长度准确计算实际孔深，并明确标注每个孔口的深度。(3)严格根据施工设计要求控制好浆液的水灰比和外加剂数量及类型。通过重力完成注浆操作，直至注满。同时应在浆液初凝之前进行补浆作业，一般是 1 至 2次。
2.土层锚杆施工
建筑深基坑支护施工，在地下连续墙、基坑围护结构的灌注桩和钢筋混凝土桩施工结束后，应结合深基坑支护施工进度，当土层开挖到锚杆设计深度时，开始土层锚杆施工。首先，采用冲击式钻机、循环式钻机或者螺旋式钻机对土层锚杆施工成孔，最常见的是采用压水钻进法成孔施工，在使用过程中一次性完成清孔、出渣、钻进等成孔工序，如果施工现场水文地质条件允许，可采用螺旋钻杆施工方法。其次，安放拉杆，在使用拉杆之前要做好除锈工作，清除钢绞线的油脂，土层锚杆全长约 30m。最后，灌浆施工，其是建筑深基坑土层锚杆施工的关键环节，采用普遍硅酸盐水泥，由于该建筑工程施工现场地下水呈弱酸性，尽量使用防酸水泥或者纯水泥浆，水灰比约0.4，水泥浆的流动度应符合泵送要求，为了进一步降低水灰比，防止水泥浆出现干缩或者泌水，可在水泥中掺加适量磺酸钙。在灌浆施工过程中，通过压浆泵把水泥浆压入拉杆中，由拉杆管端和土层锚孔注入。
3.护坡桩施工
护坡桩就是沿基坑边打的防止边坡坍塌的桩，通常是在边坡放坡有效宽度工作面不够的情况下采用的措施，有了护坡桩可以防止临近的原有工程基础位移、下沉，有了护坡桩基坑放坡可以使坡比最小化。，考虑安全性及经济性，广东地区根据场地地质情况常选用钻（冲）孔混凝土灌注桩、水泥土搅拌桩作为护坡桩类型进行施工。
三、案例分析：
1.地质概况
某工程地貌单元属丘陵地貌，经人工挖填后，现场地地势较平坦，地形北低南高，地面高程 94.54～96.07m，相对高差 1.53m。据钻探揭露，在最大钻探深度 60.00m 范围内，场地地层主要由人工素填土（Q4mL）和第三系（E）粉砂质泥岩、含砾砂岩、泥质粉砂岩、粉砂岩。现自上而下依次为：
（1）素填土①（Q4mL）：灰色，灰黄色，松散，主要由强风化粉砂质泥岩、细砂、粉质粘土及少量圆砾组成。场地钻孔内均有分布，层厚 0.60～9.00m，层底标高 85.88～95.65m。属高压缩性土。堆填时间约为 3 年。
（2）强风化粉砂质泥岩②（E）：岩性主要为粉砂质泥岩，灰色，灰褐色，泥质～粉砂质结构，中厚～厚层状构造，岩石上部已风化呈硬塑～坚硬粘土状，岩质极软，局部含贝壳生物化石及少量煤线、泥炭层。上部冲击可进尺，送水钻进进尺较快、平稳。岩芯采取率为 80～92%，岩芯多呈长、短柱状；场地钻孔内均有分布，层厚 4.50～14.00m，层底标高 71.88～87.85m，局部地段有煤层分布。岩石局部已风化呈土状，属极软岩，具遇水软化、风干开裂的特点，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该土层的地基胀缩性等级为Ⅱ级。
（3）中风化粉砂质泥岩、含砾砂岩、泥质粉砂岩、粉砂岩③（E）：据钻探揭露，场地内中风化基岩岩性主要为粉砂质泥岩、含砾砂岩、泥质粉砂岩、粉砂岩。局部与泥质粉砂岩互层产出。钻探深度未揭穿该层，最大揭露厚度 15.80m，层顶标高 43.05～63.37m。由岩石天然抗剪断强度试验成果知属极软岩，岩体完整程度为完整，岩体基本质量等级属Ⅴ级。
2.基坑支护方案分析选择
拟建基坑场地较狭窄，基坑开挖深度大，且四周紧邻已有建（构）筑物较密集，垂直开挖基坑将导致边坡不稳定，应采用工程措施进行支护。
根据基坑工程安全等级及场地岩土工程条件，基坑支护结构类型分析如下：
2.1 排桩+锚索支护
该类型支护结构以桩为主要的挡土结构，排列起来支护基坑的一种广泛使用的支护类型，加上锚索的水平拉力能有效控制支护结构及周边岩土体的变形。其优点有：①使用范围广，填土、粘性土、粉土、砂土、软岩等均可采用，尤其坑底有软弱土层时有较好的稳定性与抗变形能力；②与其他防水措施配合易于堵漏，防流砂；③可用于大规模的深基坑；④桩排抗弯刚度可以设计得较大；⑤地面沉降与水平位移较易控制；⑥就基坑支护而言费用相对较低。
2.2 地下连续墙支护
该类型支护结构利用专用的挖槽机械和泥浆护壁，开挖出一定长的深槽后，插入钢筋笼，并在充满泥浆的深槽中用导管法浇注混凝土，最后把这些槽段用特制的接头相互连接起来形成一道连续的现浇地下墙。其优点有：①适用于各种土质；②结构刚度大，对邻近建筑物和地下设施影响较小；③振动小、无噪音，不必放坡，不用支模；④防渗性能好，后期可做地下室外墙使用；⑤支护深度较深。但也有一些缺点如施工现场废浆液多、作为临时性挡土结构不够经济、施工设备及技术要求高等。综合以上分析，拟建工程基坑采用排桩+锚杆（索）及地下连续进行支护连续均是可行的，结合专家意见，建议采用排桩+锚杆（索）支护方案，桩型建议选用钻孔灌注桩。根据室内土工试验和原位测试结果，参考《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）表1，结合工程经验，综合确定岩土体与锚固体极限摩阻力标准值如表 1。
3.分析：
基坑桩锚及地下连续墙等支护结构在工程领域已经运用成熟，但由于拟建场地地基岩土部分地段以含砾砂岩分布较厚，基坑支护施工时支护桩孔和锚杆孔较易出现塌孔现象，施工前宜在现场进行必要的施工参数试验，以确保施工的顺利进行。另外锚杆（索）均延伸在拟建场地以外、且数量较多，较易破坏周边地下管线和建筑物基础，基坑工程支护设计与施工时应注意场地及其周边的建筑物基础及地下管线走向，以免发生施工事故和破坏地下管线。另外，基坑开挖深大、施工周期较长，施工过程中应做好基坑发生局部土体崩塌失稳、坡项位移过大、局部边坡涌水等异常情况应急措施。
结语：
深基坑支护施工技术在城市化进程中空发挥着重要的作用，在这种背景的，深基坑支护的施工必须确保质量。对于建筑施工企业应加强建筑工程建设中施工技术的研发和提升，更好地保障工程整体结构的稳定性和安全性，避免安全隐患的出现。并在基坑施工实践中严格按《建质【2009】87号》文件执行基坑方案的编制、审核、审批及论证程序。在施工中严格按专项方案施工，以确保基坑工程安全施工，给国家富强创造财富，为人民生活奉献精品。
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论文作者:吴志勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/26
标签：基坑论文; 深基坑论文; 砂岩论文; 建筑工程论文; 施工技术论文; 土层论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第17期论文;